ಸದಸ್ಯ:Swathi0366/WEP 2018-19 dec
ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತ
ಬದಲಾಯಿಸಿ
ಪರಿಚಯ
ಬದಲಾಯಿಸಿವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತ (ಪರಮಾಣು ಕೊಳೆತ, ವಿಕಿರಣ ಕ್ರಿಯೆ ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ವಿಕಿರಣ ಎಂದು ಕೂಡಾ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ವಿಕಿರಣ ಹೊರಸೂಸುವ ಮೂಲಕ ಅಸ್ಥಿರ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಅದರ ಉಳಿದ ಫ್ರೇಮ್ನಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ), ಆಲ್ಫಾ ಕಣ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಅಥವಾ ಬೀಟಾ ಕಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಅಥವಾ ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗಾಮಾ ಕಿರಣ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮಾತ್ರ. ಅಂತಹ ಅಸ್ಥಿರ ಬೀಜಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತು ವಿಕಿರಣಶೀಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಅಪರೂಪವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಸುಕನಾಗುವ ಅಲ್ಪಾವಧಿ ಪರಮಾಣು ರಾಜ್ಯಗಳು ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ.
ಏಕೈಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತ ಒಂದು ಸಂಭವನೀಯ (ಅಂದರೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣು ಎಷ್ಟು ಕಾಲ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದರ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣು ಕ್ಷೀಣಿಸಿದಾಗ, ಯಾವಾಗ ಊಹಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಹೇಗಾದರೂ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಗ್ರಹಕ್ಕಾಗಿ, ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಅವರ ಅಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ಕೊಳೆತ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ಅಥವಾ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ರೇಡಿಯೋಮಾಟ್ರಿಕ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ತಿಳಿದಿರುವ ಮೇಲ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಇದು ಸುಮಾರು 55 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆದೇಶಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸುಮಾರು ತಕ್ಷಣದಿಂದಲೂ ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಯುಗಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ.
ಸಿದ್ಧಾಂತ
ಬದಲಾಯಿಸಿಶೂನ್ಯ ಸ್ಪಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಬೀಜಕಣವು ಯಾವುದೇ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಅದರ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೇಗವನ್ನು ಸರಾಗವಾಗಿ (ಎಲ್ಲಾ ನಿರ್ದೇಶನಗಳು ಮತ್ತು ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದೆ) ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಹು ಕಣಗಳು ಇದ್ದರೆ, ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಂತೆ, ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಕೋನೀಯ ವಿತರಣೆ, ಅಥವಾ ಸ್ಪಿನ್ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಐಸೋಟ್ರೊಪಿಕ್ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಸ್ಪಿನ್ನೊಂದಿಗಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಆ ಸ್ಪಿನ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿಲೋಮವಾಗಿ ಅಲ್ಲದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿತರಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಂತಹ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದಾಗಿ ಅಥವಾ ಬೀಜಕಣಗಳನ್ನು ಅದರ ಸ್ಪಿನ್ನ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಒಂದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಬಹುದು. ಅಂತಹ ಪೋಷಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಿಂದಿನ ಕೊಳೆತ ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ಕ್ರಿಯೆಯ ಆಗಿರಬಹುದು.
ಪರಮಾಣು ಕೊಳೆತ
ಬದಲಾಯಿಸಿಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆತ, ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತ ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯು ಮೊದಲ ಕೊಳೆತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಆಲ್ಫಾ ಕಣವನ್ನು (ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್) ಹೊರಹಾಕಿದಾಗ ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆತ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಬೀಜಕಣಗಳು ಒಂದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯನ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ, ಅಥವಾ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇತರ ಅಂಶಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಳಕಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು. ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತ ಎರಡು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ: ಬೀಟ-ಮೈನಸ್ ಕೊಳೆತ, ಬೀಜಕಣವು ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಆಂಟೈನ್ರುರಿನೊವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೊಟಾನ್ಗೆ ಬದಲಿಸಿದಾಗ, ಅಥವಾ - ಬೀಟಾ-ಪ್ಲಸ್ ಕೊಳೆತ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪೊಸಿಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರೋಟನ್ನನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಚೋದಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಸಮೃದ್ಧ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಇತರ ರೀತಿಯ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡವು, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಒಂದೇ ಐಸೋಟೋಪ್ನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶಕ್ಕೆ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಿರ್ಧಾರಿತ ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇವೆ, ಅದು ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉದ್ರೇಕಿತ ಬೀಜಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಗಾಮಾ ಕೊಳೆತ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಮಾ ಕಿರಣದಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಕಕ್ಷೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೊತೆಗಿನ ಬೀಜಕಣಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಅದರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದಾಗ ಆ ಶಕ್ತಿ ಕಳೆದುಹೋಗಬಹುದು.